RU2144707C1 - Method for minimizing amount of wastes in destroying contaminated concrete equipment (options) - Google Patents
Method for minimizing amount of wastes in destroying contaminated concrete equipment (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2144707C1 RU2144707C1 RU97108770A RU97108770A RU2144707C1 RU 2144707 C1 RU2144707 C1 RU 2144707C1 RU 97108770 A RU97108770 A RU 97108770A RU 97108770 A RU97108770 A RU 97108770A RU 2144707 C1 RU2144707 C1 RU 2144707C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concrete
- aggregate
- contaminated
- destruction
- equipment
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки отходов и более точно касается способов минимизации объема отходов при разрушении радиологически и/или химически загрязненного бетонного оборудования, в частности, при разрушении радиологически или химически опасно загрязненных зданий, сооруженных из бетона или других цементирующих материалов, организации удаления (минимизации) отходов образовавшихся загрязненных материалов и обогащения за счет рециркуляции и повторного использования этих объемов загрязненных материалов, фактически достигнутых посредством использования подготовленных бетонных обломков в качестве заполнителя или цемента в сооружении контейнеров для захоронения отходов. The invention relates to the field of waste processing and more specifically relates to methods for minimizing the volume of waste during the destruction of radiologically and / or chemically contaminated concrete equipment, in particular, during the destruction of radiologically or chemically hazardous contaminated buildings constructed from concrete or other cementing materials, organization of disposal (minimization) waste from the resulting contaminated materials and enrichment through recycling and reuse of these volumes of contaminated materials, in fact, up to mately achieved by using concrete produced fragments as aggregate or cement in the construction of containers for the disposal of waste.
В ядерной промышленности отходы атомной промышленности и делящиеся вещества подлежат перевозке, хранению и (или) захоронению в бетонных контейнерах или секциях. Эти контейнеры и секции изготавливают из бетона, производимого с чистым заполнителем. В другом аспекте ядерной промышленности радиологически загрязненные строения и конструкции содержания разрушают, в результате чего образуются большие объемы загрязненных материалов, которые нужно надежно удалять. Эти материалы включают в себя радиологически и/или опасно химически загрязненный бетон. Эти материалы отходов размещают на федеральных или государственных отведенных участках. Последние государственные законодательные инициативы на одном таком имевшемся участке размещения (в Южной Каролине) требуют захоронения таких радиологически загрязненных строительных обломков и подобных им отходов в бетонных коробках или камерах захоронения. In the nuclear industry, nuclear waste and fissile materials are subject to transportation, storage and (or) disposal in concrete containers or sections. These containers and sections are made from concrete made with clean aggregate. In another aspect of the nuclear industry, radiologically contaminated buildings and containment structures are destroyed, resulting in large volumes of contaminated materials that need to be removed reliably. These materials include radiologically and / or dangerously chemically contaminated concrete. These waste materials are disposed of in federal or state designated areas. Recent government legislative initiatives at one such existing disposal site (in South Carolina) require the disposal of such radiologically contaminated construction debris and similar waste in concrete boxes or landfills.
Эти аспекты ядерной промышленности имеют три области потребностей, которые имеют неадресованные направления. Одна из них представляет собой излишнее порождение приспосабливаемых отходов путем использования обычной технологии разрушения. Большая часть оборудования для переработки делящихся веществ и энергетических реакторов представляет собой толстостенные конструкции, построенные из тысяч кубических ярдов (1 ярд = 0,914 м) высокоплотного железобетона для конструктивной прочности и защиты от радиационного излучения. В зависимости от типа оборудования и используемого процесса радиационные и/или химические загрязнения часто ограничены первыми несколькими дюймами (1 дюйм = 2,54 см) поверхности бетона. В таких случаях использование общепринятой технологии приводит к перекрестному загрязнению прежде чистого бетона ниже поверхностных слоев, значительно увеличивая таким образом объем регулируемых отходов, нуждающихся в захоронении в разрешенных средствах. These aspects of the nuclear industry have three areas of need that are unaddressed. One of them is the excessive generation of tailored waste through the use of conventional destruction technology. Most of the equipment for the processing of fissile materials and power reactors is a thick-walled structure built of thousands of cubic yards (1 yard = 0.914 m) of high-density reinforced concrete for structural strength and protection against radiation. Depending on the type of equipment and the process used, radiation and / or chemical contamination is often limited to the first few inches (1 inch = 2.54 cm) of the concrete surface. In such cases, the use of generally accepted technology leads to cross-contamination of previously pure concrete below the surface layers, thereby significantly increasing the volume of regulated waste that needs to be disposed of in authorized means.
Вторая область потребностей касается высокой стоимости и трудностей организации захоронения радиологически и (или) химически загрязненного бетона. На протяжении следующих двадцати лет почти все существующие ядерные энергетические станции в Соединенных Штатах Америки запланированы к разукомплектации и (в конечном счете) к разрушению. Подобная ситуация существует в комплексе ядерного оружия Министерства энергетики, где производственные мощности почти все надолго закрыты. Адекватных емкостей захоронения для больших объемов бетонных обломков и других отходов, которые, вероятно, будут образовываться при разукомплектации этих средств, в настоящее время не существует. Вероятно, также они не будут разработаны в обозримом будущем из-за трудностей в выборе места и получении разрешения на новые средства захоронения. Даже если появится подходящая емкость, быстро возрастающие стоимости захоронения (которые увеличились вдвое для некоторых типов отходов в течение последнего года) могут сделать стоимости захоронения препятствующими. The second area of needs relates to the high cost and difficulties of organizing the disposal of radiologically and (or) chemically contaminated concrete. Over the next twenty years, almost all existing nuclear power plants in the United States of America are planned for dismantlement and (ultimately) destruction. A similar situation exists in the nuclear weapons complex of the Ministry of Energy, where production facilities are almost all permanently closed. Adequate disposal capacities for large volumes of concrete debris and other waste, which are likely to be formed when dismantling these funds, do not currently exist. It is also likely that they will not be developed in the foreseeable future due to difficulties in choosing a location and obtaining permission for new disposal facilities. Even if a suitable capacity appears, rapidly increasing disposal costs (which doubled for some types of waste over the past year) can make disposal costs obstructive.
Третья область потребностей относится к высокой стоимости (и излишним отходам) строительства новых контейнеров для хранения и захоронения бетона, используя чистый незагрязненный заполнитель, когда сами обломки от разрушения представляют собой источник потенциально полезного заполнителя. A third area of need relates to the high cost (and waste) of constructing new containers for storing and disposing of concrete using clean, unpolluted aggregate when the debris itself is a source of potentially useful aggregate.
В настоящее время известен способ минимизации объема отходов при разрушении радиологически и/или химически загрязненного бетонного оборудования (US, A, 4767572), который включает разрушение оборудования с образованием отдельных кусков загрязненного бетона с размером, подходящим для повторного использования в качестве производственного заполнителя при изготовлении бетонных конструкций. Currently, there is a method of minimizing the amount of waste during the destruction of radiologically and / or chemically contaminated concrete equipment (US, A, 4767572), which includes the destruction of equipment with the formation of separate pieces of contaminated concrete with a size suitable for reuse as a production aggregate in the manufacture of concrete designs.
Однако при осуществлении известного способа отсутствует контроль степени загрязнения обломков от разрушения, в связи с чем в отходы может попасть некоторое количество и чистого незагрязненного бетона. However, when implementing the known method, there is no control over the degree of contamination of the debris from destruction, and therefore a certain amount of pure uncontaminated concrete can also get into the waste.
В основу изобретения поставлена задача создания способа минимизации отходов при разрушении загрязненного радиологически и/или химически бетонного оборудования, которые позволили бы исключить попадание незагрязненного бетона в отходы. The basis of the invention is the task of creating a method of minimizing waste during the destruction of contaminated radiologically and / or chemically concrete equipment, which would prevent the ingress of uncontaminated concrete into the waste.
Поставленная задача решается тем, что в способе минимизации объема отходов при разрушении радиологически и/или химически загрязненного бетонного оборудования, включающем разрушение оборудования с образованием отдельных кусков загрязненного бетона с размером, подходящим для повторного использования в качестве производственного заполнителя, и использование заполнителя при изготовлении бетонных конструкций, согласно изобретению статистический отбор проб и анализ заполнителя для гарантии пригодности использования в качестве производственного заполнителя. The problem is solved in that in a method of minimizing the amount of waste during the destruction of radiologically and / or chemically contaminated concrete equipment, including the destruction of equipment with the formation of individual pieces of contaminated concrete with a size suitable for reuse as a production aggregate, and the use of aggregate in the manufacture of concrete structures , according to the invention, statistical sampling and aggregate analysis to guarantee suitability for use as a producer single placeholder.
Целесообразно разрушение вести путем технических взрывов и осуществлять избирательное удаление загрязненного бетона. It is advisable to carry out the destruction by technical explosions and to carry out the selective removal of contaminated concrete.
Желательно, кроме того, дополнительно при разрушении использовать дробильную установку для гарантированного уменьшения загрязненного бетона до подходящего размера для использования в качестве заполнителя. In addition, it is advisable to additionally use a crushing plant during destruction to guarantee the reduction of contaminated concrete to a suitable size for use as aggregate.
В предпочтительном варианте заполнитель используют при изготовлении бетонных контейнеров для хранения или захоронения ядерных и/или опасных химических отходов и материалов. In a preferred embodiment, aggregate is used in the manufacture of concrete containers for storing or disposing of nuclear and / or hazardous chemical wastes and materials.
Поставленная задача решается также и тем, что в способе минимизации объема отходов при разрушении радиологически и/или химически загрязненного бетонного оборудования, включающем разрушение оборудования из загрязненного бетона на куски для повторного использования в качестве промышленного заполнителя и использование заполнителя при изготовлении бетонных конструкций, согласно изобретению, дополнительно осуществляют обработку уменьшенных кусков бетона с обеспечением гарантии уменьшения до подходящего размера для использования в качестве заполнителя и статистический отбор проб и анализ заполнителя с целью гарантии пригодности его использования в качестве производственного заполнителя. The problem is also solved by the fact that in a method of minimizing the amount of waste during the destruction of radiologically and / or chemically contaminated concrete equipment, including the destruction of equipment from contaminated concrete into pieces for reuse as industrial aggregate and the use of aggregate in the manufacture of concrete structures, according to the invention, additionally carry out the processing of reduced pieces of concrete with a guarantee of reduction to a suitable size for use in honors aggregate and statistical sampling and analysis of aggregate to guarantee the suitability of its use as industrial filler.
Предпочтительно заполнитель использовать при изготовлении бетонных контейнеров для хранения или захоронения ядерных и/или опасных химических отходов и материалов. Preferably, the aggregate is used in the manufacture of concrete containers for the storage or disposal of nuclear and / or hazardous chemical wastes and materials.
Целесообразно осуществлять избирательное удаление загрязненного бетона путем технических взрывов. It is advisable to carry out selective removal of contaminated concrete by technical explosions.
Желательно, кроме того, использовать управляемые способы разрушения загрязненного бетонного оборудования и осуществлять избирательное удаление загрязненного бетона. It is also desirable to use controlled methods for the destruction of contaminated concrete equipment and to selectively remove contaminated concrete.
Благодаря осуществлению способов, согласно изобретению, удается объемы отходов, требующих захоронения, снизить до минимума. Это достигается с помощью:
1) использования технического оборудования для статистического анализа проб во время процесса разрушения для отделения чистой от загрязненной фракции отходов, и/или
2) повторного использования загрязненного бетона в изготовлении контейнеров для хранения или захоронения отходов. Разрушение с помощью взрыва используют либо для избирательного удаления загрязненных поверхностных слоев бетона с расположенного ниже незагрязненного бетона (когда загрязнение ограничено поверхностными слоями), либо когда загрязнение распространено по всему бетону, чтобы измельчить загрязненный бетон на куски подходящего размера для использования в качестве заполнителя. Если для использования в качестве заполнителя требуется дальнейшее уменьшение размера, куски бетона обрабатывают с помощью дробильной установки для бетона до достижения подходящего размера. После выпускания для использования повторно используемый заполнитель перевозят на завод-изготовитель бетона, где его используют с целью производства бетона для изготовления контейнеров для хранения-захоронения отходов, камер или секций. Отходы, хранящиеся или захороненные в этих контейнерах, включают в себя радиологические или опасные химически загрязненные отходы, загрязненные строительные обломки, загрязненное технологическое оборудование и другие подобные обломки. Кроме того, любой чистый незагрязненный бетон, сам образующийся в результате разрушения ядерного оборудования, можно повторно использовать для производства этих контейнеров путем нагревания (спекания) раздробленного чистого бетона в обычной рециркуляционной печи.Thanks to the implementation of the methods according to the invention, it is possible to reduce the amount of waste requiring disposal, to a minimum. This is achieved by:
1) the use of technical equipment for statistical analysis of samples during the destruction process to separate the waste clean from the contaminated fraction, and / or
2) reuse of contaminated concrete in the manufacture of containers for storage or disposal of waste. Explosion destruction is used either to selectively remove contaminated surface layers of concrete from below uncontaminated concrete (when contamination is limited to surface layers) or when contamination is spread throughout concrete to grind contaminated concrete into pieces of a suitable size for use as aggregate. If a further reduction in size is required for use as aggregate, the pieces of concrete are treated with a concrete crusher to a suitable size. After being released for use, the reusable aggregate is transported to the concrete manufacturer, where it is used to produce concrete for the manufacture of containers for storage and disposal of waste, chambers or sections. Wastes stored or disposed of in these containers include radiological or hazardous chemically contaminated waste, contaminated construction debris, contaminated processing equipment, and other such debris. In addition, any clean uncontaminated concrete itself resulting from the destruction of nuclear equipment can be reused for the production of these containers by heating (sintering) crushed clean concrete in a conventional recycling furnace.
Такие части существующего ядерного оборудования или подобного ему оборудования, типа химического перерабатывающего завода, которые сооружены из бетона или другого цементирующего материала, разрушают с использованием технических взрывов или управляемых способов разрушения либо с целью селективного отделения загрязненных поверхностных слоев от находящегося под ними незагрязненного бетона (где загрязнение ограничено поверхностными слоями), либо, в случае распространения загрязнения по всему бетону, уменьшения получающихся в результате обломков до размера, подходящего для использования в качестве производственного наполнителя. Использование техники разрушения взрывом снижает возможность воздействия радиацией или другими опасными химикатами на персонал, в соответствии с положениями "До разумно достижимого предела (ALARA)" Комитета по регулированию ядерной энергетики, Управления по охране окружающей среды и Министерства энергетики, а также достигает разрушения конструкций самым безопасным способом. Such parts of existing nuclear equipment or similar equipment, such as a chemical processing plant, which are constructed of concrete or other cementitious material, are destroyed using technical explosions or controlled destruction methods or to selectively separate contaminated surface layers from the uncontaminated concrete below them (where the contamination limited by surface layers), or, in the case of pollution spreading throughout the concrete, reducing the resulting at a size suitable for use as a manufacturing filler. The use of explosive destruction techniques reduces the possibility of exposure to personnel by radiation or other hazardous chemicals, in accordance with the provisions “To the Reasonably Attainable Limit (ALARA)” of the Nuclear Energy Regulatory Committee, the Environmental Protection Agency and the Ministry of Energy, and also achieves the destruction of structures by the safest way.
Если бетон под поверхностными слоями не загрязнен, после удаления отделенных слоев (загрязненной поверхности) оставшуюся часть бетонной конструкции можно в качестве альтернативы разрушить, используя стандартную строительную технику, а полученные в результате обломки освобождать для повторного использования или захоронения. Во всяком случае, материал с пониженным загрязнением бетона затем замеряют для определения, пропускать ли его сквозь соответствующие сита, для использования его в качестве производственного заполнителя на бетонном заводе. Если бетон требует дополнительного снижения размеров, его затем обрабатывают посредством использования бетонной дробильной установки для гарантии, что получаются подходящие размеры производственного заполнителя. Это можно сделать на месте, обеспечив подвижную бетонодробильную установку. If the concrete under the surface layers is not contaminated, after removing the separated layers (contaminated surface), the remaining part of the concrete structure can alternatively be destroyed using standard construction equipment, and the resulting debris should be freed up for reuse or disposal. In any case, the material with reduced concrete contamination is then measured to determine whether to pass it through the appropriate sieves, to use it as a production aggregate in a concrete plant. If the concrete requires an additional reduction in size, it is then treated by using a concrete crushing plant to ensure that suitable aggregate sizes are obtained. This can be done on site by providing a mobile concrete crushing plant.
Затем из наполнителя статистически отбирают пробы и анализируют на предмет содержания радиоизотопов и (или) опасных химических веществ для гарантии, что обломки удовлетворяют как заводским требованиям к использованию наполнителя (главным образом физические размеры и химический состав), так и лицензионным требованиям места захоронения для использования в качестве контейнеров-камер-секций для хранения или захоронения. Then, samples are statistically taken from the filler and analyzed for the content of radioisotopes and (or) hazardous chemicals to ensure that the debris meets both the factory requirements for the use of the filler (mainly physical dimensions and chemical composition) and the licensed requirements of the disposal site for use in as container-chamber-sections for storage or burial.
Затем заполнитель используют в изготовлении контейнеров, камер, секций и т. д. для хранения или захоронения, для большого разнообразия радиологических, опасных химических или "смешанных отходов", производимых во время обеззараживания и разукомплектования ядерного оборудования и (или) аналогичного оборудования, типа химических перерабатывающих заводов или оборудования захоронения отходов. Then the aggregate is used in the manufacture of containers, chambers, sections, etc. for storage or disposal, for a wide variety of radiological, hazardous chemical or "mixed wastes" produced during the disinfection and dismantling of nuclear equipment and (or) similar equipment, such as chemical processing plants or waste disposal equipment.
Следует понимать, что загрязненный заполнитель также можно использовать в изготовлении других бетонных конструкций, таких как дороги, защита от радиационного излучения и т.д. It should be understood that contaminated aggregate can also be used in the manufacture of other concrete structures, such as roads, radiation protection, etc.
Поскольку можно делать много изменений и различных вариантов осуществления, не выходя при этом за рамки объема содержащегося здесь положения изобретения и поскольку в подробно описанном здесь варианте осуществления можно делать много модификаций в соответствии с наглядным требованием закона, должно быть понятно, что описания здесь приведены для иллюстрации, а не в качестве ограничения. Since many changes and various embodiments can be made without departing from the scope of the provisions of the invention contained herein, and since many modifications can be made in accordance with the explicit requirement of the law in the embodiment described herein, it should be understood that the descriptions are given here to illustrate , not as a limitation.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US65786296A | 1996-05-31 | 1996-05-31 | |
| US08/657,862 | 1996-05-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97108770A RU97108770A (en) | 1999-05-10 |
| RU2144707C1 true RU2144707C1 (en) | 2000-01-20 |
Family
ID=24638969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97108770A RU2144707C1 (en) | 1996-05-31 | 1997-05-30 | Method for minimizing amount of wastes in destroying contaminated concrete equipment (options) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA2205947A1 (en) |
| RU (1) | RU2144707C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2633397C1 (en) * | 2017-01-10 | 2017-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of recultivation of objects providing negative effects on environment |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3005369B1 (en) * | 2013-05-06 | 2018-09-21 | Agence Nationale Pour La Gestion Des Dechets Radioactifs | METHOD FOR STORING LOW RADIOACTIVE WASTE IN THE MIDDLE OF NON-RADIOACTIVE WASTE |
-
1997
- 1997-05-23 CA CA 2205947 patent/CA2205947A1/en not_active Abandoned
- 1997-05-30 RU RU97108770A patent/RU2144707C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Рыжов П.А. и др. Применение математической статистики при разведке недр. - М.: Недра, 1966, с.16 и 17. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2633397C1 (en) * | 2017-01-10 | 2017-10-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Method of recultivation of objects providing negative effects on environment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2205947A1 (en) | 1997-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Raj et al. | Radioactive waste management practices in India | |
| RU2144707C1 (en) | Method for minimizing amount of wastes in destroying contaminated concrete equipment (options) | |
| Kim et al. | Development of a practical decontamination procedure for uranium-contaminated concrete waste | |
| Ratin et al. | Radioactive waste management of nuclear power plant | |
| JP3043086B2 (en) | Radioactive waste treatment and disposal system | |
| RU2223562C1 (en) | Method for handling solid low-radioactivity wastes | |
| Laraia | Innovative and conventional techniques for managing the produced wastes | |
| Chandrappa et al. | Radioactive Waste | |
| Domenech et al. | Radioactive Waste Management | |
| KR20070119289A (en) | Radioactive waste treatability and the composition which can be used for that purpose | |
| Rogers et al. | Envirocare of Utah: Expanding Waste Acceptance Criteria to Provide Low-Level and Mixed Waste Disposal Options. | |
| Kunze | Handling, treatment and disposal of naturally radioactive wastes (NORM) from mining water treatment | |
| JP2002131480A (en) | Sorting treatment method for concrete waste contaminated with radioactivity | |
| Devgun | Cutting-edge technologies: Impact of technology applications to the management of low-level radioactive wastes | |
| Vazquez | Low Level and Mixed Low Level Waste Treatment Technology and Orphan Waste Stream Identification | |
| Eldridge et al. | Deliverable 6.4 Thermal Treatment of Solid Radioactive Organic Wasteforms | |
| Devgun | Impact of technology applications to the management of low-level radioactive wastes | |
| Lin | An overview of radioactive waste management technology development current status and trends | |
| Pfeifer | Treatment, Conditioning and Packaging of Low and Medium Level Radioactive Wastes at the Karlsruhe Nuclear Research Center | |
| Goodenough | MC Hughes and GW Jackson Westinghouse Hanford Company | |
| Motl et al. | What will we do with 104,000,000 cubic feet of Fernald waste? | |
| Schwinkendorf | Mixed Low-Level Radioactive Waste (MLLW) Primer | |
| Maestas et al. | Low-level waste treatment at the West Valley demonstration project | |
| JP2021056194A (en) | Inspection, observation, and measuring management final storage method for special management general waste fly ash, special management industrial waste, and solidification binding material solid matter for low level radioactive waste | |
| RU97108770A (en) | METHOD OF RE-USING CONTAMINATED CONCRETE |